異型坯拉矯機(jī)二級(jí)減速機(jī)改進(jìn)

 馬鋼異型坯鑄機(jī)于1997年從美國(guó)CONCAST公司引進(jìn)，實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)，設(shè)計(jì)中的一些不足之處陸續(xù)暴露出來(lái)。異型坯連鑄機(jī)為3鑄流，每流采用4臺(tái)拉矯機(jī)。工作時(shí)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)一、二級(jí)蝸輪蝸桿減速機(jī)（由美國(guó)克利夫蘭公司制造），帶動(dòng)拉矯輥轉(zhuǎn)動(dòng)將鑄坯拉出。工作制度為連續(xù)運(yùn)行，工作環(huán)境溫度較高。自1998年使用以來(lái)，減速機(jī)陸續(xù)發(fā)生了多次損壞故障。
        1．減速機(jī)損壞原因分析
        減速機(jī)損壞部位為蝸桿軸承及蝸輪軸頸，因減速機(jī)采用傳統(tǒng)的骨架油封，長(zhǎng)期工作在高溫環(huán)境中油封老化、磨損，輸出軸的密封失效，將軸頸磨毛，減速機(jī)內(nèi)潤(rùn)滑油流失嚴(yán)重。由于二級(jí)減速的蝸桿處于垂直位置，上部軸承靠下部葉片泵循環(huán)供油潤(rùn)滑，污物、磨屑料吸入泵后將泵損壞，使上軸承缺油損壞。
        2.改進(jìn)方案
        要解決減速機(jī)損壞問(wèn)題必須改進(jìn)減速機(jī)的潤(rùn)滑和密封方式，增加密封的可靠性。為此，選用了艾志機(jī)械公司的磁力密封（圖1）取代原有的骨架油封，并對(duì)減速機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。磁力密封結(jié)構(gòu)由4部分組成。
        （1）動(dòng)環(huán)。動(dòng)環(huán)是嵌有磁性元件的合金環(huán)，外側(cè)面燒結(jié)耐磨、潤(rùn)滑性能良好的碳和石墨，與軸是間隙配合?？砷L(zhǎng)期在磁力的作用下與靜環(huán)保持密切貼合且自動(dòng)補(bǔ)償磨損，無(wú)需人工調(diào)整。
       （2）靜摩擦面。由尺寸穩(wěn)定性好、硬度較高的耐磨合金制成，工作表面極為光滑。
       （3）波紋管。由耐高溫、耐油且具有很好彈性的特種橡膠制成，確保軸有較大竄動(dòng)量時(shí)能夠有良好的補(bǔ)償性能。它通過(guò)機(jī)械夾持的方式與靜環(huán)、端蓋連接。

 

圖1
   

     （4）O形圈。軸與動(dòng)環(huán)的結(jié)合表面依靠材料為VITON的0形圈來(lái)密封。
工作時(shí)依靠動(dòng)靜環(huán)間的磁力作用相互吸引，在波紋管的輔助作用下，摩擦面密切貼合達(dá)到良好的密封效果。
        3．磁力密封與骨架油封比較（表1)

        骨架油封 磁力密封
        1.價(jià)格便宜，短期性價(jià)比高長(zhǎng)期運(yùn)行綜合費(fèi)用高 1.初始投入較大，綜合運(yùn)行費(fèi)用低
        2.使用壽命短，約3000h 2.使用壽命長(zhǎng)，可以達(dá)數(shù)年
        3.泄漏率高 3.達(dá)到零泄漏
        4.對(duì)軸頸有磨損 4.不損傷軸頸
        5.線速度低 5.線速度較高

        4．減速機(jī)結(jié)構(gòu)改進(jìn)
        鑒于蝸桿轉(zhuǎn)速較低（約25r/min)，將原蝸桿上端軸承的供油方式改為脂潤(rùn)滑，在軸承下部增加一道磁力油封，形成單獨(dú)的軸承箱。根據(jù)磁力油封的安裝要求，對(duì)端蓋適當(dāng)改進(jìn)。
        5．安裝步驟
        (1)先將端蓋、彈性元件和靜環(huán)用螺釘裝配起來(lái)，結(jié)合面涂膠確保接縫密封可靠。
        (2)將軸頸磨毛部位處理平整，去除毛刺，將動(dòng)環(huán)耐摩材料朝外由軸端推入軸上適當(dāng)位置，不要裝到位，推入時(shí)保持平直，防止損傷0型圈。
        (3)將端蓋、彈性元件和靜環(huán)裝入，推入靜環(huán)時(shí)，將動(dòng)環(huán)一同推至工作位置，保證動(dòng)靜環(huán)之間密切貼合。
        (4）檢查動(dòng)靜環(huán)間的貼合情況，確保無(wú)雜質(zhì)及間隙，同時(shí)確保同軸度良好。盤(pán)動(dòng)減速機(jī)，保證軸與動(dòng)環(huán)之間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
        (5)固定端蓋，試車(chē)。
        6．使用情況
在異型坯連鑄機(jī)的5臺(tái)拉矯減速機(jī)上使用磁力密封后，至今已正常運(yùn)轉(zhuǎn)13個(gè)月，杜絕了減速機(jī)漏油現(xiàn)象。從長(zhǎng)期使用的角度看，磁力油封可大幅降低油品消耗及設(shè)備維修費(fèi)用，有很高的使用價(jià)值。